NAND flash memory has widely been used because of non-volatility, low power consumption and fast access time. However, it suffers from inability to provide update-in-place and the erase cycle is limited. The unit of read/write operation is a page and the unit of erase operation is a block. Moreover erase operation is slower than other operations. We proposed the Adaptive Garbage Collection (called "AGC") policy which focuses on not only reducing garbage collection process time for real-time guarantee but also wear-leveling for a flash memory lifetime. The AGC performs better than Cost-benefit policy and Greedy policy. But the AGC does not consider the operation characteristics. So we proposed the Advanced Adaptive Garbage Collection (called "A-AGC") policy which considers the page write operation count and block erase operation count. The A-AGC reduces the write operations by considering the data update frequency and update data size. Also, it reduces the erase operations by considering the file fragmentation. We implemented the A-AGC policy and measured the performance compared with the AGC policy. Simulation results show that the A-AGC policy performs better than AGC, specially for append operation.
NAND flash memory has unique characteristics like as 'out-place-update' and limited lifetime compared with traditional storage systems. According to out-of-place update scheme, a number of invalid (or called dead) pages can be generated. In this case, garbage collection is needed to reclaim invalid pages. Because garbage collection results in not only erase operations but also copy operations of valid (or called live) pages to other blocks, many garbage collection techniques have proposed to reduce the overhead and to increase the lifetime of NAND Flash systems. This techniques sometimes select victim blocks including cold data for the wear leveling. However, most of them overlook the cost of selecting victim blocks including cold data. In this paper, we propose a garbage collection technique named CAPi (Cost Age with Proportion of invalid pages). Considering the additional overhead of what to select victim blocks including cold data, CAPi improves the response time in garbage collection and increase the lifetime in memory systems. Additionally, the proposed scheme also improves the efficiency of garbage collection by separating cold data from hot data in valid pages. In experimental evaluation, we showed that CAPi yields up to, at maximum, 73% improvement in lifetime compared with existing garbage collections.
플래시 메모리의 활용성이 높은 특성으로 인해 모바일 기기와 유비쿼터스 관련 기기에 대한 적용이 확장되고 있다. 하지만, 이러한 경향은 플래시 메모리의 물리적 특성으로 인해 제한 받을 수 있다. 이 논문에서는 플래시 메모리 공간의 재활용을 위한 방법론을 제안하다. 이 방법론은 메모리 재활용에 필요한 비용과 재활용 성능을 동시에 최적화하는 것을 목표로 한다. 제안하는 방법론은 특정시간에 재사용되는 메모리 세그먼트를 선택할 때 대상이 되는 메모리 공간을 다수의 하부 공간으로 분할하여 탐색 비용을 최적화한다. 아울러, 자유 세그먼트의 선택이라는 측면에서 전체 메모리 공간의 균등한 소거를 위한 방법론 또한 논의한다. 제안된 방법론들은 기존의 방법론과 함께 실험을 통해 검증하였으며, 방법론의 수행을 위한 최적화된 시스템 구성을 실험을 통하여 밝혔다.
본 논문은 플래쉬 메모리 접근시 erase 횟수를 줄이기 위하여 섹터 매핑 기법을 적용한 FTL (Flash Translation Layer) 알고리듬을 제안한다. 블록 매핑 기법을 적용한 기존의 알고리듬에 비하여 제안한 알고리듬은 섹터 단위의 매핑 테이블을 활용하여 데이터를 억세스하는 섹터 매핑 기법을 사용하여 erase 횟수를 줄임으로써 전체적인 메모리 억세스 시간을 줄이고 플래쉬 메모리의 수명을 연장시킬 수 있다. 제안한 알고리듬에서는 write를 위한 빈 공간이 없을 때 erase 횟수가 가장 적은 블록을 victim 블록으로 선택함으로써 wear-leveling을 구현하였다. 제안한 알고리듬을 검증하기 위하여 MP3 재생기, 동영상 재생기, 웹 브라우저, 문서 편집기의 어플리케이션에 대해 실험을 수행하였다. 제안한 알고리듬을 사용하였을 때 기존의 BAST, FAST 알고리듬과 비교하여 72.4%, 61.9%의 erase 횟수가 감소하였다.
SSD(Solid State Disk)는 다수의 NAND 플래시 메모리로 구성되었으며 내부에 고성능 컨트롤러와 캐시 버퍼를 포함한 스토리지 장치이다. NAND 플래시 메모리는 제자리 덮어쓰기가 안되기 때문에 파일시스템에서 유효페이지가 갱신 및 삭제시 무효페이지로 전환되어 완전히 삭제하기 위해서는 가비지 컬렉션 과정을 거쳐야한다. 하지만 가비지 컬렉션은 지연시간이 긴 Erase 연산을 포함하기 때문에 SSD의 I/O 성능을 감소시키고 마모도를 증가시키는 문제가 된다. 본 논문에서는 입력데이터에 대하여 유효데이터와 무효데이터에서 중복검사를 실행하는 기법을 제안한다. 먼저 유효데이터에 대한 중복제거 과정을 거치고 그 다음에 무효데이터 재활용 과정을 거침으로써 중복률을 향상시켰다. 이를 통하여 SSD의 쓰기 횟수와 가비지 컬렉션 횟수를 감소시켜 마모도와 I/O 성능이 개선되었다. 실험결과 제안한 기법은 유효데이터 중복제거와 무효데이터 재활용을 둘다 하지 않는 일반적인 경우에 비해서 가비지 컬렉션 횟수가 최대 20% 감소하고 I/O 지연시간이 9% 감소하였다.
본 논문에서는 플래시 메모리 기반의 가상 메모리 시스템에서 페이지 부재를 처리하는 과정에 있어서 플래시 메모리에 대한 삭제연산을 줄여 시스템에서의 전력 소모를 줄일 수 있고 플래시 메모리를 균등하게 사용함으로써 플래시 메모리의 마모도 평준화 정도를 좋게 할 수 있는 CFLRU/C, CFLRU/E, DL-CFLRU/E 페이지 교체 알고리즘을 연구하였다. 제안한 기법은 메인 메모리의 페이지를 클린 페이지와 더티 페이지로 구분하고 가장 오랫동안 사용되지 않았던 페이지들 중에서 클린 페이지를 빅팀으로 선택한다. 이때, 클린 페이지가 없다면 CFLRU/C 기법은 정해진 윈도우 내에서 참조 횟수가 가장 적은 더티 페이지를 빅팀으로 선택하고, CFLRU/E 기법은 페이지가 속한 블록의 삭제 연산 횟수가 적은 더티 페이지를 빅팀으로 선택한다. DL-CFLRU/E 기법은 클린 페이지 리스트와 더티 페이지 리스트를 따로 관리하며 페이지 부재가 발생할 때 우선 클린 페이지 리스트에서 클린 페이지를 선택하며, 클린 페이지 리스트가 빈 경우, 더티 페이지 리스트에서 블록 삭제 연산 횟수가 적은 페이지를 선택한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해서 제안한 기법이 기존 기법들(LRU, CFLRU)보다 플래시 메모리의 삭제 연산을 줄일 수 있었고, 마모도 평준화 정도를 향상시킬 수 있음을 보였다.
Recently, research on the smart grid that combines ICT(Information & Communication technology) to the power system has been actively progressed. If the occupancy of the EV(Electric vehicle) is increased. the V2G(Vehicle to grid) system is available which constitutes the micro-grid through battery of EV. V2G system performs load leveling and efficient energy consumption by battery operation considering load condition. But, if the battery is used only depending on the electricity rates, it doses not consider the life of the battery. The ACC(Achievable cycle) and the total transferable energy of battery varies corresponding to the selected DOD(Depth of discharge). In this paper, the optimal DOD selection method of V2G system considering battery wear cost and average driving distance of EV. Also, the total revenue prediction of various nation is presented considering the actual electricity costs per hour.
최근 디지털 융합(Digital Convergence)이 활발히 진행되면서 이동형 장치(Mobile Device)는 더욱 대용량, 고성능화 되고 비휘발성 메모리 요구가 커지고 있다. 이에 휴대가 용이하여, 접근시간이 빠르고, 전력소비가 적은 플래시 메모리가 많이 사용되고 있으나 상대적으로 느린 지움 시간과 지움 횟수의 한계 등 극복해야할 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 플레인 지움 정책을 제안하고 성능평가를 실시한다. 제안하는 플레인 지움 정책은 기존의 지움 정책과 같이 플래시의 블록단위의 균등한 사용을 고려할 뿐만 아니라 임베디드 시스템의 제한된 성능을 고려하여 연산을 최소화한다. 제안된 방법은 Greedy, Cost-benefit 방법에 비해 Wear-leveling에서 성능을 향상시켰고, RCP(Ranked Cleaning Policy)에 비해 연산횟수를 감소시켰다.
Flash memory adoption in the mobile devices is increasing or vanous multimedia services such as audio, videos, and games. Although the traditional research issues such as out-place update, garbage collection, and wear-leveling are important, the performance, memory usage, and fast mount issues of flash memory file system are becoming much more important than ever because flash memory capacity is rapidly increasing. In this paper, we address the problems of the existing log-based flash memory file systems analytically and propose an efficient log-based file system, which produces higher performance, less memory usage and mount time than the existing log-based file systems. Our ideas are applied to a well-known log-based flash memory file system (YAFFS2) and the performance tests are conducted by comparing our prototype with YAFFS2. The experimental results show that our prototype achieves higher performance, less system memory usage, and faster mounting than YAFFS2, which is better than JFFS2.
This study was aimed to evaluate the changes in condylar position when severe anterior open bite patients were treated with MEAW. The subjects consisted of 11 patients(21 TMJs) who visited the departement of orthodontics in SNUH, having severe anterior open bite as a chief complain. They were supposed to wear the up and down elastics and MEAW after finishing the leveling. The condylar position was evaluated with individualized corrected tomography in centric occlusion taken before and after treatment. The results were as follows; 1. In the change of condylar position after treatment, there were no statistically significant differences in right and left TMJs. 2. In the change of condylar position after treatment, there were no statistically significant differences in each malocclusion groups. 3. There were no statistically significant differences in percent dispacement of condyle between before and after treatment 4. There were no statistically significant differences in the amount of change in condylar change.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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